0、引言
生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物中的一种能量形式，是一种以生物质为载体的能量。它既是可再生能源，又是无污染的清洁能源。因此，开发生物质能已成为解决全球能源�；透纳粕肪车闹匾揪叮煌ㄐ履茉醋ㄒ瞪�
颗�；�、
秸秆颗粒机、
木屑颗�；�等
生物质颗粒燃料成型机械设备。
1、生物质固化成型设备类型
现己研制开发的生物质成型设备按成型原理主要有三大类：螺旋挤压生产棒状成型设备：机械和活塞式挤压制得圆柱块状成型设备；压辊辗压颗粒状成型设备（包括环模式和平模式）。
(1)螺旋挤压热挤成型设备。螺旋挤压式成型机利用螺杆挤压生物质，靠外部加热，维持150～300℃成型温度使木质素、纤维素等软化，挤压成生物质压块。为避免成型过程中原料水分的快速汽化造成成型块的开裂和“放炮”现象发生，一般将原料的含水率控制在8%～12%之间。成型压力的大小随原料和所要求成型块密度的不同而异，可以通过调整螺杆的进套尺寸进行调节，成型燃料形状通常为直径50～60mm的空心棒。
(2)活塞冲压式成型设备�；钊逖故匠尚突恳貉骨钊耐丛硕迪殖尚�。一般不用电加热。产品为实心燃料棒或燃料块，密度稍低，介于0.8～1.1g/cm3之间，容易松散。图2为活塞冲压成型部件结构示意图。
(3)压辊辗压设备。压辊辗压设备分为环模压辊式成型机和平模辗压成型机�；纺Ｑ构跏娇帕３尚突悄壳笆褂米钗惴旱难怪苹停饕谐萋执推ご街址绞��；纺９潭ㄔ诖蟪萋执莸目招闹嵘闲构踉蚬潭ㄔ谟弥贫爸霉潭ǖ氖敌闹�
上，为动模式颗�；�。齿轮型传动效率高、结构紧凑，但生产时噪音较大；皮带型传动不需额外的润滑管理，噪音小，并有较好的缓冲能力，但传动效率低、不能实现低成本的二级变速。
我国的平�？帕；话悴捎美恐惫跗侥Ｖ屏７绞�，广泛使用平行轴齿轮减速。图3为平模辗压成型部件结构示意图。平模辗压成型设备优点是平模式颗�；怪剖铱占浣洗�，可采用大直径压辊，因而能将诸如秸秆、千甜菜根、稻壳、木屑等体积粗大、纤维较长的原料强行辗压粉碎后压制成粒，降低了对原料的粉碎度要求。对原料水分的适应性也较强，含水率15%～25%的物料都能被压缩成型。
2、生物质固化成型设备应用情况
我国虽然在这方面的研究起步较晚，但是国家对生物质利用非常重视，尤其是最近几年大幅度增加科研经费投入，生物质成型设备技术取得显著进步。
我国从20世纪80年代开始生物质成型燃料技术的研究，主要引进韩国、日本以及我国台湾地区以螺杆挤压机为主的成套设备。随后，荷兰、比利时等同技术设备也相继推人中国。“七五”计划期间，我国一些科研院所和企业开始对生物质致密成型机及生物质成型的理论研究，如南京林业化工研究所设立了对生物质致密成型机及生物质成型理论的研究课题。但由于设备的螺杆磨损快和产品没有市场，发展缓慢。
1990年前后，一些单位先后研制和生产了几种不同规格的生物质成型机和碳化机组，包括机械冲压式成型机、液压驱动活塞式成型机、电加热螺杆成型机等，例如中国林业科学院林产化工所通过对引进的样机消化吸收，系统地进行了成型工艺条件试验．完成了木质成型设备的试制，并建成了年产1000t棒状燃料生产线。其后西北农业大学对该技术和工艺做了进一步的研究和探讨，先后研制出JX-75、Jx-1l、SZJ-80A三种型号的秸秆燃料成型机。湖南省衡阳市粮食机械厂于1985年根据国外样机试制了第一台ZT-63型生物质压缩成型机。但这些设备存在诸如成型筒及螺杆磨损严重、寿命较短、电耗大等缺点。进入21世纪，化石能源价格连续攀升，环境污染日益加剧，国家开始重视对各种可再生能源的开发，生物质成型燃料进入良好发展阶段，颗粒状、小方块状成型燃料引起高度关注，并在生物质发电、取暖炉、锅炉、机制木炭生产等方面广泛使用。目前，国内很多企业和大专院校、科研院所开发成功挤压式、液压冲击式、螺杆式成型燃料生产设备，例如：作为国家重点攻关项目，中国农机院能源动力研究所，辽宁省能源研究所、中国林业科学院林产化工所、中国农业工程研究设计院，对生物质冲压挤压式压块技术装置进行了攻关，推进了我国的研究工作。1994年湖南农大、中国农机能源动力所分别研究出PB-I型、CYJ-35型机械冲压式成型机。1997年河南农业大学又研制出HPB-I型液压驱动柱塞式成型机。1998年初，东南大学、江苏省科技情报所和国营9305厂研制出了MD-15型固体燃料成型机。1999年辽宁省能源研究所在国家科技攻关项目的支持下，研制开发成功生物质致密成型机组，该机组包括干燥、成型、炭化等设备。据统计，全国目前投入使用的生物质压缩成型设备约为1000台套，年产生物质成型燃料20万吨左右（不包括机制木炭）。
综上所述，我国目前研究热点主要还是集中在螺旋挤压成型机上，还存在着一些诸如成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、成型机电耗大、成型T艺过于简单、设备不配套等缺点。总体来说，我国的生物质成型燃料生产和应用有如下特点：①在全国范围内，还处于研究示范试点阶段，规模化和市场化较差；②设备的技术原理还需完善，设备稳定运行能力差，成本高；③管理不规范，政策支持落实不够，推广速度缓慢。
3、生物质燃料固化成型设备发展趋势
(1)进一步研究生物质的成型机理。目前市场上已形成产品的设备主要以加热成型为主，研究的热点主要还是集中在螺旋挤压成型机上，存在能耗较高、成型部件易磨损等问题。随着生物质成型机理研究的深入，压辊式成型方式的成型机的研制越来越引起人们的重视。通过对生物质成型机理的研究，改变成型方式，尽可能的减少物料与成型模具之间形成的摩擦，从而增加成型模具的使用寿命，降低成本。
(2)大力发展便于在生物质原料产地推广使用的生物质成型燃料加工装备。用于加工生物质成型燃料的原料主要是农作物秸秆、林业“三剩物”等，这些原料的特点是密度小，分布分散。生物质成型燃料的成本在很大程度上决定于原料的运输成本。因此，用于加工生物质成型燃料的设备除尽可能降低能耗以外，还要与原料基地建设相结合。
4、结束语
未来生物质颗粒燃料的成型设备要具有紧凑．经济、安全的特点，便于在生物质原料产地推广使用。要进一步开发可以与联合收割机配套使用的颗粒燃料成型机，实现同时收获粮食与秸秆颗粒燃料。消除生物质燃料规模化应用中存在的收、运、储成本高这一“瓶颈”问题，从而使生物质颗粒燃料进入商业化燃料市场，最大可能地替代化石能源。
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